TED日本語 - コスミン・ミハイユ: 退屈な理学療法の代わりにゲームをしよう



TED日本語 - コスミン・ミハイユ: 退屈な理学療法の代わりにゲームをしよう

TED Talks

Physical therapy is boring -- play a game instead
Cosmin Mihaiu




When I was growing up, I really liked playing hide-and-seek a lot. One time, though, I thought climbing a tree would lead to a great hiding spot, but I fell and broke my arm. I actually started first grade with a big cast all over my torso. It was taken off six weeks later, but even then, I couldn't extend my elbow, and I had to do physical therapy to flex and extend it,100 times per day,seven days per week. I barely did it, because I found it boring and painful, and as a result, it took me another six weeks to get better.

Many years later, my mom developed frozen shoulder, which leads to pain and stiffness in the shoulder. The person I believed for half of my life to have superpowers suddenly needed help to get dressed or to cut food. She went each week to physical therapy, but just like me, she barely followed the home treatment, and it took her over five months to feel better.

Both my mom and I required physical therapy, a process of doing a suite of repetitive exercises in order to regain the range of movement lost due to an accident or injury. At first, a physical therapist works with patients, but then it's up to the patients to do their exercises at home. But patients find physical therapy boring, frustrating, confusing and lengthy before seeing results. Sadly, patient noncompliance can be as high as 70 percent. This means the majority of patients don't do their exercises and therefore take a lot longer to get better. All physical therapists agree that special exercises reduce the time needed for recovery, but patients lack the motivation to do them.

So together with three friends, all of us software geeks, we asked ourselves, wouldn't it be interesting if patients could play their way to recovery? We started building MIRA, A P.C. software platform that uses this Kinect device, a motion capture camera, to transform traditional exercises into video games.

My physical therapist has already set up a schedule for my particular therapy. Let's see how this looks. The first game asks me to fly a bee up and down to gather pollen to deposit in beehives, all while avoiding the other bugs. I control the bee by doing elbow extension and flexion, just like when I was seven years old after the cast was taken off.

When designing a game, we speak to physical therapists at first to understand what movement patients need to do. We then make that a video game to give patients simple, motivating objectives to follow. But the software is very customizable, and physical therapists can also create their own exercises. Using the software, my physical therapist recorded herself performing a shoulder abduction, which is one of the movements my mom had to do when she had frozen shoulder. I can follow my therapist's example on the left side of the screen, while on the right, I see myself doing the recommended movement. I feel more engaged and confident, as I'm exercising alongside my therapist with the exercises my therapist thinks are best for me. This basically extends the application for physical therapists to create whatever exercises they think are best.

This is an auction house game for preventing falls, designed to strengthen muscles and improve balance. As a patient, I need to do sit and stand movements, and when I stand up, I bid for the items I want to buy. (Laughter)

In two days, my grandmother will be 82 years old, and there's a 50 percent chance for people over 80 to fall at least once per year, which could lead to a broken hip or even worse. Poor muscle tone and impaired balance are the number one cause of falls, so reversing these problems through targeted exercise will help keep older people like my grandmother safer and independent for longer. When my schedule ends, MIRA briefly shows me how I progressed throughout my session.

I have just shown you three different games for kids, adults and seniors. These can be used with orthopedic or neurologic patients, but we'll soon have options for children with autism, mental health or speech therapy. My physical therapist can go back to my profile and see the data gathered during my sessions. She can see how much I moved, how many points I scored, with what speed I moved my joints, and so on. My physical therapist can use all of this to adapt my treatment.

I'm so pleased this version is now in use in over 10 clinics across Europe and the U.S., and we're working on the home version. We want to enable physical therapists to prescribe this digital treatment and help patients play their way to recovery at home. If my mom or I had a tool like this when we needed physical therapy, then we would have been more successful following the treatment, and perhaps gotten better a lot sooner.

Thank you.


Tom Rielly: So Cosmin, tell me what hardware is this that they're rapidly putting away? What is that made of, and how much does it cost?

Cosmin Milhau: So it's a Microsoft Surface Pro 3 for the demo, but you just need a computer and a Kinect, which is 120 dollars.

TR: Right, and the Kinect is the thing that people use for their Xboxes to do 3D games, right?

CM: Exactly, but you don't need the Xbox, you only need a camera.

TR: Right, so this is less than a $ 1,000 solution.

CM: Definitely,400 dollars, you can definitely use it.

TR: So right now, you're doing clinical trials in clinics.

CM: Yes.

TR: And then the hope is to get it so it's a home version and I can do my exercise remotely, and the therapist at the clinic can see how I'm doing and stuff like that.

CM: Exactly.

TR: Cool. Thanks so much. CM: Thank you.


私は子どもの頃 かくれんぼが大好きでした ある時 木に登れば 絶対に見つからないと思ったんです でも木から落ちて腕を折り 胴にギプスをグルグル巻いた格好で 私は小学1年生をスタートしました 6週間後にギプスは取れましたが 肘を伸ばすことができず 肘を曲げ伸ばしする理学療法を 受けるはめになりました 1日100回 毎日欠かさずです 私は退屈だし痛かったので ほとんどしませんでした そのため良くなるのに 6週間余計にかかったのです

何年も経って 母親が四十肩になり 肩に痛みが走り 筋肉もこわばってしまいました スーパー・ウーマンだったはずの母親が 服を着るのにも 食材を切るのにも 突然手助けが必要となったのです 母親は毎週理学療法に通いましたが 私と同じように ほとんど自宅では リハビリをせず そのため良くなるのに 5か月もかかったのです

母親や私が必要とした 理学療法とは 一連の反復運動により 事故やケガで失った 運動機能を回復させるものです 初めは 理学療法士が 患者と一緒に取り組みますが その後自宅でも運動するかは 患者次第です でも患者にとって理学療法は 退屈でイライラする上にややこしく 成果が出るまで時間がかかるのです 自宅でリハビリをしない患者は 残念なことに70%に上ります つまり ほとんどの患者が 運動をしないため 良くなるまでに 遥かに長い時間が かかってしまうのです 理学療法士は 特別な運動をすることで 回復にかかる時間を短縮できるのに 患者側にやる気がないと 口をそろえて言います

そこで ソフトウェア・オタクの 私と3人の友人が 「患者さんが ― 遊びながら回復できたら 面白いのでは」と考えて作り始めたのが MIRAという パソコンの ソフトウェア・プラットホームです このキネクトの装置や モーション・キャプチャー・カメラを使って 従来の運動を テレビゲームに変えるんです

理学療法士が私専用の治療計画を あらかじめ組んでくれています どのようなものかをご覧ください 最初のゲームの課題は 蜂を上下に飛ばせて 巣に花粉を集めることです 他の虫は避けて進みます 肘を伸ばしたり曲げたりすることで 蜂をコントロールします まさにギプスを外した 7歳の時のようにです

ゲームを設計する時 私たちはどんな動きが患者さんに必要かを 理解するため 初めに理学療法士と話します そうしてテレビゲームを作って シンプルでやる気の出る目標を 患者さんに持ってもらうのです このソフトはカスタマイズも自由自在で 理学療法士は 独自の運動メニューも組めます このソフトを使って 私の理学療法士は 肩を外転する自分の動きを 録画しました それは 四十肩になった母親の 練習すべきだった動作の1つです 画面左側にある 理学療法士の動きを追い 右側では推奨された動作をする 自分を見ることができます しっかり取り組めて 自信がついた気がします 理学療法士と横並びで運動するうえ 彼女が私にとって一番いいと考える運動を しているんですからね これによって 応用の幅が広がり 理学療法士が ベストであると考える あらゆる運動を作ることができます

これは転ぶのを防ぐための 競売場を舞台にしたゲームで 筋力を強化し 平衡感覚を養うよう 設計しました 立ったり座ったりすることが リハビリ上必要なので 立って 買いたい物に値を付けるのです (笑)

2日後に祖母は82歳になります 80歳以上の人の半分が 年に少なくとも1度転んで 股関節部損傷などの大怪我を する可能性があります 転ぶ原因のNo.1が 筋力の弱さや平衡感覚の衰えです それらを改善する運動をすることで 祖母のような高齢者がより長い間 より安全に自立して暮らせるのです 計画していたメニューを終えると MIRAが簡潔に このセッションでどのくらい 自分が進歩したか教えてくれます

子ども向け 大人向け 高齢者向けの 3つのゲームをご紹介しました これらは整形外科や神経科の 患者さんに使われますが まもなく自閉症の子ども向けにも用意し メンタルヘルスや言語療法にも 導入するつもりです 理学療法士は 私のプロフィールに戻って 運動中に集めたデータを見られます 私がどのくらい動いて ポイントが何点で 関節を動かした速さなどが 分かるのです これらすべてを理学療法士は 私の治療に生かすことができます

現在これが 欧州や米国の10を超える 医療機関で使用されていることを 私は大変嬉しく思っており 自宅版も開発中です 理学療法士が このデジタル治療を処方して 患者さんが自宅で遊びながら 回復できるようにしたいのです もし母親や私に理学療法が必要な時に こういうツールがあったなら 治療はもっとうまく進み 断然早く回復したかもしれないのです



(司会)コスミン ハードウェアが何か教えてください もう片付けてますが… 何がいりますか? コストはいくらですか?

(コスミン)お見せしたのは Microsoft Surface Pro 3ですが パソコンと120ドルのキネクトさえあれば 大丈夫です

(司会)なるほど キネクトはXboxの3Dゲームで 使われていますよね?

(コスミン)そうです Xboxは必要ないですがカメラは要ります

(司会)千ドル以下で 問題を解決できるんですね

(コスミン)そうです 4百ドルで手に入ります

(司会)医療機関での 臨床試験中なんですね


(司会)臨床試験をがうまくいけば 自宅版を作ることができ そうすれば 離れていても運動できて 医療機関の理学療法士が 私の動作などを確認できるのですね


(司会)いいですね ありがとう (コスミン)ありがとう


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